% ===================== 动态3D散点图（MATLAB 2024b 适配） =...

下面给你一版“永远在可见立方体范围内、不会越界、也不会迭代塌缩成一个点”的修正版。核心思路是：

• 不要在数据空间里累计漂移（你原来的 points = points + ... 会长期漂移 + 被拉回，最后容易“塌缩/贴边/越界”）。
• 改成在 归一化坐标 u∈[-1,1] 里做“旋转+缩放+波动”，再映射回 [0,10]。
• 每一帧做一次 自适应“缩放回盒子里”（只缩不硬裁剪），保证永不越界，同时因为缩放/波动是周期性的，所以不会收敛成点。

✅ 修正版 MATLAB 2024b 脚本（直接替换运行）

matlab
% ===================== 动态3D散点图（MATLAB 2024b 适配｜不越界不塌缩） =====================
close all; clear; clc;
rng(2026);
set(0,'DefaultFigurePosition',[100,100,1400,900]);
set(0,'DefaultFigureColor','white');

% ---------------------- 1. 核心参数 ----------------------
n_points = 150;
freq = 0.05;             % 波动频率
amp = 0.30;              % 波动幅度（在归一化空间中使用，会更稳定）
rotate_speed = 0.6;      % 视角自动旋转速度（度/帧）
scale_freq = 0.02;       % 呼吸缩放频率
scale_amp = 0.40;        % 呼吸缩放幅度（0.6~1.4）
point_rotate_speed = 0.01; % 点云自转速度（弧度/帧）
update_fps = 30;
max_iter = 10000;
bounds = [0 10];

% 盒子内边距：避免贴边（你可以调大/调小）
margin = 0.35; % 数据保证落在 [bounds(1)+margin, bounds(2)-margin]

% ---------------------- 2. 创建图形+坐标轴 ----------------------
fig = figure('Name','动态3D散点图（MATLAB 2024b｜不越界不塌缩）','NumberTitle','off');
fig.WindowKeyPressFcn = @keyPressCallback;

ax = axes('Parent',fig);
hold(ax,'on');
ax.Projection = 'perspective';
ax.XLim = bounds; ax.YLim = bounds; ax.ZLim = bounds;

ax.XLabel.String = 'X轴'; ax.XLabel.FontSize = 12;
ax.YLabel.String = 'Y轴'; ax.YLabel.FontSize = 12;
ax.ZLabel.String = 'Z轴'; ax.ZLabel.FontSize = 12;
ax.GridAlpha = 0.3; ax.LineWidth = 0.8;
ax.Box = 'on';

rotate3d(ax,'on');
pan(ax,'on');
zoom(ax,'on');

% ---------------------- 3. 归一化初始化（关键：不累积漂移） ----------------------
L = bounds(2) - bounds(1);
center = [mean(bounds), mean(bounds), mean(bounds)];
half_usable = (L/2 - margin);   % 可用半径（映射后永远在盒子内）

% base_u：固定的“基准点云”（归一化空间里，范围约 [-1,1]）
base_u = (rand(n_points,3) - 0.5) * 2;

% 给每个点一个相位，让波动更丰富但可控
phase = 2*pi*rand(n_points,3);

% 初始映射到数据空间（在盒子内）
u0 = base_u;
points = center + half_usable * u0;

% Delaunay 三角化（固定连线拓扑）
DT = delaunayTriangulation(points);
edges_list = edges(DT);
ne = size(edges_list,1);

% ---------------------- 4. 绘图对象 ----------------------
sizes = linspace(30, 120, n_points);
colors = (points(:,3) - bounds(1)) / (bounds(2)-bounds(1));

h_scatter = scatter3(ax, points(:,1), points(:,2), points(:,3), ...
    sizes, colors, 'filled', 'Marker','o');
h_scatter.MarkerEdgeColor = [0.1,0.1,0.1];
h_scatter.MarkerFaceAlpha = 0.8;

% 连线：NaN 分段（向量化更新，别每帧for循环重建）
line_x = nan(3*ne,1); line_y = nan(3*ne,1); line_z = nan(3*ne,1);
idx1 = 1:3:(3*ne);    % 每段线起点
idx2 = 2:3:(3*ne);    % 每段线终点

line_x(idx1) = points(edges_list(:,1),1);  line_x(idx2) = points(edges_list(:,2),1);
line_y(idx1) = points(edges_list(:,1),2);  line_y(idx2) = points(edges_list(:,2),2);
line_z(idx1) = points(edges_list(:,1),3);  line_z(idx2) = points(edges_list(:,2),3);

h_lines = plot3(ax, line_x, line_y, line_z, 'Color',[0.55 0.55 0.55], 'LineWidth',0.5);

% ---------------------- 5. 颜色条 ----------------------
cb = colorbar(ax,'Location','eastoutside');
cb.Label.String = 'Z轴数值（颜色映射）';
cb.FontSize = 10;
colormap(ax, parula);

% ---------------------- 6. 全局状态变量 ----------------------
global is_auto_rotate is_pause azimuth elevation;
is_auto_rotate = true;
is_pause = false;
azimuth = 0;
elevation = 30;

% ---------------------- 7. 操作提示 ----------------------
hint_text = text(ax, 0.02, 0.98, 0, ...
    ['操作说明：\n', ...
     ' 🖱️ 鼠标：左键拖动旋转 | 滚轮缩放 | 右键平移\n', ...
     ' ␣ 空格：切换自动旋转/手动\n', ...
     ' P 键：暂停/继续更新\n', ...
     ' ESC键：退出程序'], ...
    'Units','normalized', 'VerticalAlignment','top', ...
    'FontSize',10, 'Color','#333333', 'BackgroundColor','#F5F5F5', ...
    'EdgeColor','#CCCCCC', 'Margin',5, 'Interpreter','none');

% ---------------------- 8. 主循环 ----------------------
fprintf('程序启动！按ESC退出，空格切换旋转，P键暂停\n');

cloud_angle = 0; % 点云自转累计角度（弧度）

for iter = 1:max_iter
    if ~ishandle(fig), break; end

    if is_pause
        drawnow limitrate;
        pause(1/update_fps);
        continue;
    end

    % 视角自动旋转
    if is_auto_rotate
        azimuth = azimuth + rotate_speed;
        if azimuth >= 360, azimuth = azimuth - 360; end
        view(ax, azimuth, elevation);
    end

    % --------- A) 在归一化空间 u 里生成“永不发散”的动态点云 ---------
    % 1) 波动（不累积漂移：每帧都从 base_u 生成）
    wobble = amp * sin(iter*freq + phase);
    u = base_u + 0.18 * wobble; % 0.18是步幅系数，可调（越大越“活”）

    % 2) 呼吸缩放（周期性，不会越来越大/越来越小）
    scale_factor = 1 + scale_amp * sin(iter * scale_freq);
    u = u * scale_factor;

    % 3) 点云自转（绕Y轴）
    cloud_angle = cloud_angle + point_rotate_speed;
    theta = cloud_angle;
    rotY = [cos(theta) 0 sin(theta);
            0          1 0;
           -sin(theta) 0 cos(theta)];
    u = u * rotY;

    % --------- B) 自适应“塞回盒子里”：只缩放，不裁剪 ---------
    % 让 u 的每个维度都落在 [-1,1]（若超出则整体缩小）
    maxabs = max(abs(u), [], 1);                 % 1x3
    fit = min([1, 1./maxabs]);                   % 标量：<=1
    u = u * fit;

    % --------- C) 映射回数据空间（保证在 bounds 内 + 留margin） ---------
    points = center + half_usable * u;

    % 颜色（按Z映射到0~1，稳）
    colors = (points(:,3) - bounds(1)) / (bounds(2)-bounds(1));
    colors = min(max(colors,0),1);

    % 更新散点
    h_scatter.XData = points(:,1);
    h_scatter.YData = points(:,2);
    h_scatter.ZData = points(:,3);
    h_scatter.CData = colors;

    % 更新连线（向量化）
    line_x(idx1) = points(edges_list(:,1),1);  line_x(idx2) = points(edges_list(:,2),1);
    line_y(idx1) = points(edges_list(:,1),2);  line_y(idx2) = points(edges_list(:,2),2);
    line_z(idx1) = points(edges_list(:,1),3);  line_z(idx2) = points(edges_list(:,2),3);

    h_lines.XData = line_x;
    h_lines.YData = line_y;
    h_lines.ZData = line_z;

    % 标题
    if is_auto_rotate, rotate_status = '开启'; else, rotate_status = '关闭'; end
    if is_pause, pause_status = '暂停'; else, pause_status = '运行'; end

    ax.Title.String = sprintf(['动态3D散点图 | 迭代：%d/%d | 自动旋转：%s | 状态：%s | ', ...
        '缩放因子：%.2f | fit：%.2f'], ...
        iter, max_iter, rotate_status, pause_status, scale_factor, fit);
    ax.Title.FontSize = 12;

    drawnow limitrate;
    pause(1/update_fps);
end

fprintf('程序正常结束！\n');

% ---------------------- 9. 按键回调函数 ----------------------
function keyPressCallback(src, event)
global is_auto_rotate is_pause;
    switch event.Key
        case 'escape'
            fprintf('检测到ESC键，退出程序\n');
            close(src);
        case 'space'
            is_auto_rotate = ~is_auto_rotate;
            if is_auto_rotate, status = '开启'; else, status = '关闭'; end
            fprintf('自动旋转已%s\n', status);
        case 'p'
            is_pause = ~is_pause;
            if is_pause, status = '暂停'; else, status = '继续'; end
            fprintf('数据更新已%s\n', status);
    end
end

你这版会“稳”的原因（简短说明）

• 不再累积迭代误差/漂移：每一帧都从 base_u 生成 u，而不是不断 points = points + ...。
• 先在 [-1,1] 空间做动作，再映射到 [0,10]：天然可控。
• fit 自适应缩放：发现某一维要越界，就整体缩回去（不裁剪、不拉成点）。

如果你还想要更“真实的漂移感”（但仍然不越界），我也可以给你加一个**受限的低频噪声（bounded random walk）**版本：看起来像“乱中有序”飘动，但永远不会跑飞、也不会塌缩。你更喜欢“偏规则呼吸旋转”还是“偏随机漂移但稳定”？